青铜器文物的腐蚀与保护教程.pptx

;一.前言 二.青铜器的组成与发展 三.青铜器的腐蚀机理 四.青铜器的保护原理及保护方法; 人类历史上曾经历了一个以青铜器为标志的人类文化发展阶段，即青铜时代。青铜时代及其文化在中国历史发展过程中占有极其重要的地位，保存下来的器物种类繁多，造型别致，纹饰精美，铭文内容丰富，文字精炼，是研究这一以青铜制造为特征的人类物质文明发展阶段政治，经济，文化，科学技术和艺术的珍贵实物资料。青铜文化，是我国古代文明的象征之一，通过对青铜器充分的研究来保护好这些青铜文物是紧迫而重要的任务。;; 青铜是铜与锡或铅按一定比例熔铸而成的合金，以铜为主，颜色呈青，故称青铜。青铜与纯铜相比，熔点降低，硬度增加。; 早期青铜文化 中期青铜文化 晚期青铜文化;早期青铜文化正直夏王朝时期，其中河南偃师二里头文化为典型代表。 河南偃师二里头文化绿松石龙形器;中期青铜文化包括商代至西周前期。此时青铜文化发展到鼎盛时期。; 西周后期到春秋时期为青铜文化晚期。到战国后期，随着铁器的推广，青铜制造逐渐衰落。;;;器物埋藏地下时接触到氯化物，因为氯离子半径小，容易穿透水膜而与铜作用形成氯化亚铜： Cu十 Cl- → CuCl 十e? 氯化亚铜又与水反应生成氧化亚铜和盐酸： 2CuCl十H2O→Cu2O十2HCl? 氧化亚铜遇氧气、水和二氧化碳时可生成碱式碳酸铜: ? Cu2O十1/2O2十H2O十CO2→CuCO3·Cu(OH)2? 氧化亚铜遇水、氧，加上盐酸又可转化为碱式氯化铜： Cu20十2H2O十O2十2HCl→CuCl2·3Cu(0H)2。;由于氧化亚铜层的转化产物一碱式氯化铜是疏松膨胀的，呈粉状，通常称为粉状锈，氧和水仍可进入其中，使氯化亚铜层转化为碱式氯化铜∶? 4CuCl十O2十4H2O→CuCl2·3Cu(OH)2十2HCl? 上面反应中所生成的盐酸，又使铜转化为氯化亚铜： 4Cu十4HCl十02→4CuCl十2H20? 形成的氯化亚铜又与浸入内部的氧气和水作用生成碱式氯化铜。这样周而复始，使青铜器的腐蚀产物不断扩展、深入，直到器物溃烂、穿孔，这就被称为“青铜病” ;氧首先和铜作用生成氧化亚铜： 2Cu + 1/2O2 →Cu2O 氧化亚铜薄膜在干燥环境下不会继续锈蚀。 氧化亚铜在湿气，氧气和二氧化碳或氯的作用下产生孔雀石，蓝铜矿，副氯铜矿和氯铜矿： Cu2O+O2+H2H+CO2 →Cu2(OH)2Co3 (孔雀石） 4Cu2(OH)2CO3+2Cu2O+CO2+O2+H2O→4Cu3(OH)2(CO3)2 ;;; 除氯 防氧 防潮; 辉光放电法 激光除锈法 缓蚀剂保护法 ;原理：利用氢气，甲烷，氮气，和氩气混合物中产生辉光放电（辉光放电(glow discharge)是指低压气体中显示辉光的气体放电现象，即是稀薄气体中的自持放电现象。），还原覆盖于新出土金属文物上的块状锈，除去锈蚀层中的氯离子。 优点：处理时间短，操作简单，条建议控制，很有发展前景;原理：利用激光激励出的巨大光能，瞬时作用再表面锈层上，是表面温度迅速上升，将结构疏松，能量吸收能力强的锈层迅速烧融、气化，使之与本体分离。 优点：会使文物表面相变硬化，形成一层致密的保护层，可以使青铜器文物与外界隔绝而防止进一步锈蚀。;苯并三氮唑 苯并三氮唑（BTA）主要作为水处理剂、金属防锈剂和缓蚀剂。广泛用于循环水处理剂，防锈油、脂类产品中，也应用于铜及铜合金的气相缓蚀剂、润滑油添加剂。在电镀中用以表面纯化银、铜、锌，有防变色作用。1967年被用于古青铜器的保护，至今仍然是铜合金文物保护中应用最为普遍的缓蚀剂。 ;a.结构式;b.制备; 中文别名： 1，2，3-苯骈三氮唑，苯并三氮唑，苯三唑 分子式：C6H5N3 奶白色针状结晶。 熔点96-100℃。 易溶于醇、丙酮、氯仿等有机溶剂，在水中溶解度小 沸点：204℃（压力2KPa）。 ; BTA分子中的氮原子上有孤对电子，可以与金属表面的铜离子以配位键结合，形成络合物吸附在金属表面，最终形成一个厚度仅为50A的致密稳定的保护膜。 这层膜在200℃以上的情况下仍然具有很好的缓蚀效果。 ;先配制5%BTA乙醇溶液置于可抽真空的容器中 将需保护的青铜器放入上述溶液中开动真空泵抽至溶液沸腾停止 将整个容器置于60℃恒温槽中，控制真空度在52300Pa左右，保持恒温8小时以上 取出器物用乙醇法洗去器物表面残留的BTA结晶 ;